KR100828522B1 - Apparatus for cleaning pattern mask and exposure equipment having the same - Google Patents

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Abstract

패턴 마스크 클리닝 장치 및 이를 갖는 노광 설비가 개시되어 있다. 패턴 마스크를 검사하는 패턴 마스크 검사기 및 패턴 마스크가 수납된 패턴 마스크 캐리어의 사이에 패턴 마스크 클리닝 장치를 위치하여 패턴 마스크에 부착된 미세 파티클 등을 제거한 후 패턴 마스크를 패턴 마스크 검사기로 이송한다. 이로써, 패턴 마스크 검사기에서 미세 파티클에 의하여 패턴 마스크가 리젝트 되는 것을 최소화하여 노광 공정에 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Figure R1020020039128

패턴 마스크, 노광 설비, 파티클

A pattern mask cleaning apparatus and an exposure apparatus having the same are disclosed. The pattern mask cleaning device is positioned between the pattern mask inspector for inspecting the pattern mask and the pattern mask carrier containing the pattern mask to remove fine particles, etc. attached to the pattern mask, and then transfer the pattern mask to the pattern mask inspector. As a result, the pattern mask inspector has an effect of minimizing the rejection of the pattern mask by the fine particles, thereby greatly reducing the time required for the exposure process.

Figure R1020020039128

Pattern Mask, Exposure Equipment, Particles

Description

패턴 마스크 클리닝 장치 및 이를 갖는 노광 설비{APPARATUS FOR CLEANING PATTERN MASK AND EXPOSURE EQUIPMENT HAVING THE SAME}Pattern mask cleaning apparatus and exposure equipment having the same {APPARATUS FOR CLEANING PATTERN MASK AND EXPOSURE EQUIPMENT HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 패턴 마스크 클리닝 장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a pattern mask cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 패턴 마스크 클리닝 장치가 설치된 노광 설비의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of an exposure apparatus provided with a pattern mask cleaning apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 노광 설비의 평면 배치를 도시한 평면도이다.3 is a plan view showing a planar arrangement of an exposure apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 노광 설비에 적용된 패턴 마스크 클리닝 장치의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a pattern mask cleaning apparatus applied to an exposure apparatus.

본 발명은 패턴 마스크 클리닝 장치 및 이를 갖는 노광 설비에 관한 것으로, 특히, 기판에 형성된 감광막을 패터닝하는데 필요한 패턴 마스크에 부착된 파티클을 패턴 마스크의 파티클 검사 공정 이전에 미리 제거하는 패턴 마스크 클리닝 장치 및 이를 갖는 노광 설비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern mask cleaning apparatus and an exposure apparatus having the same, and more particularly, to a pattern mask cleaning apparatus for removing particles attached to a pattern mask necessary for patterning a photoresist film formed on a substrate before a particle inspection process of the pattern mask, and the same. It relates to the exposure apparatus which has.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device, LCD)는 정보를 포함하고 있지 않는 광을 정보가 포함된 이미지광으로 변경하여 사용자가 이를 인 식할 수 있도록 하는 표시장치이다.In general, a liquid crystal display device (LCD) is a display device that converts light that does not contain information into image light that contains information so that a user can recognize it.

액정(Liquid Crystal)은 정보가 포함되지 않은 광을 정보가 포함된 이미지광으로 변경하는 중요한 역할을 수행한다.Liquid crystals play an important role in converting light without information into image light with information.

액정은 수 ㎛에 불과한 두께로 영상을 디스플레이 할 수 있음으로 동일한 스크린 사이즈를 갖는 CRT 방식 표시장치(Cathode Ray Tube type display device)에 비하여 두께, 부피 및 무게가 매우 작은 장점을 갖는다.Since the liquid crystal can display an image having a thickness of only a few μm, thickness, volume, and weight are very small compared to a CRT-type display device having the same screen size.

이와 같은 장점을 갖는 액정으로 고해상도로 영상을 디스플레이 하기 위해서는 액정을 매우 작은 면적 단위로 제어할 수 있는 기술을 필요로 한다.In order to display an image at a high resolution with a liquid crystal having such an advantage, a technology capable of controlling the liquid crystal in a very small area unit is required.

최근 개발된 박막 트랜지스터는 매우 작은 면적 단위로 액정을 정밀하게 제어하는데 특히 적합하다.Recently developed thin film transistors are particularly suitable for precisely controlling liquid crystals in very small area units.

박막 트랜지스터는 매우 복잡한 박막 공정을 거쳐 제작된다.Thin film transistors are fabricated through a very complex thin film process.

박막 공정에는 박막을 형성하는 증착 공정, 박막 중 원하는 패턴을 형성하기 위하여 박막에 형성된 감광물질을 패터닝하는 노광 공정, 패터닝된 감광물질을 마스크로 하여 박막을 식각 하여 제거하는 식각 공정, 박막에 원하는 이온들을 주입하는 이온주입 공정, 회로 배선을 형성하기 위한 메탈 공정 등이 포함된다.The thin film process includes a deposition process for forming a thin film, an exposure process for patterning a photosensitive material formed on the thin film to form a desired pattern among the thin films, an etching process for etching and removing the thin film using the patterned photosensitive material as a mask, and desired ions in the thin film. Ion implantation process for implanting the metal, metal process for forming circuit wiring, and the like.

특히, 이들 중 노광 공정은 다른 박막 공정에 비하여 매우 중요한 공정 중 하나이다. 노광 공정은 노광설비에 의하여 수행된다.In particular, the exposure process is one of the very important process compared to other thin film process. The exposure process is performed by an exposure facility.

노광 설비는 크게 보아 노광 챔버, 기판 적재 카세트, 패턴 마스크 검사기, 패턴 마스크 적재 카세트로 크게 구분된다.The exposure facilities are broadly classified into an exposure chamber, a substrate stack cassette, a pattern mask inspector, and a pattern mask stack cassette.

기판 적재 카세트에는 노광 공정이 진행되기 위하여 감광막이 도포된 기판이 대기한다. 패턴 마스크 적재 카세트는 복수 매의 패턴 마스크가 적재되어 있다.In the substrate stack cassette, a substrate coated with a photosensitive film is waiting for the exposure process to proceed. The pattern mask stack cassette is loaded with a plurality of pattern masks.

노광 챔버에는 기판 적재 카세트로부터 기판이 로딩 되어 지정된 위치에 고정되고, 패턴 마스크 적재 카세트로부터 패턴 마스크가 로딩 되어 기판의 지정된 위치에 얼라인 된다.In the exposure chamber, a substrate is loaded from the substrate stacking cassette and fixed at a designated position, and a pattern mask is loaded from the pattern mask stacking cassette and aligned at a designated position of the substrate.

한편, 패턴 마스크 검사기는 패턴 마스크 적재 카세트로부터 언로딩 된 패턴 마스크가 노광 챔버로 공급되기 이전에 패턴 마스크의 표면에 오염물질, 예를 들면, 미세 파티클 등이 묻어 있는가를 검사한다.On the other hand, the pattern mask inspector inspects the surface of the pattern mask for contamination, for example, fine particles, before the pattern mask unloaded from the pattern mask stacking cassette is supplied to the exposure chamber.

이는 패턴 마스크의 표면에 이물질이 묻어 있을 경우, 이물질이 패턴의 일부처럼 기판에 전사되거나, 이물질 자체가 기판에 부착되어 노광 될 부분이 노광 되지 않도록 하는 패턴 형성 불량을 발생하기 때문이다.This is because when the foreign matter is deposited on the surface of the pattern mask, the foreign matter is transferred to the substrate as a part of the pattern, or the foreign matter itself is attached to the substrate to cause a pattern formation defect that prevents the portion to be exposed.

그러나, 패턴 마스크 검사기는 이처럼 매우 중요한 역할을 담당하는 반면, 전체 노광 공정 시간을 증가 또는 지연시키는 부작용을 발생시킨다.However, while the pattern mask inspector plays such a very important role, it creates side effects that increase or delay the overall exposure process time.

문제점은 패턴 마스크에 간단하게 제거 가능한 파티클 등이 안착될 경우에도 패턴 마스크 검사기가 이를 디텍팅하여 패턴 마스크가 노광 챔버로 이송되지 못하게 하기 때문이다.The problem is that even when a removable particle or the like is easily placed on the pattern mask, the pattern mask inspector detects it and prevents the pattern mask from being transferred to the exposure chamber.

일단 패턴 마스크가 오염된 것으로 디텍팅되면, 패턴 마스크는 패턴 마스크 검사기로부터 언로딩 된다. 이어서 패턴 마스크에 부착된 오염물이 제거된 후, 패턴 마스크는 다시 패턴 마스크 검사기로 로딩 되어 오염 검사가 진행된 후, 패턴 마스크에 어떠한 오염물도 없을 경우에야 비로소 노광 챔버로 공급된다.Once the pattern mask is detected as dirty, the pattern mask is unloaded from the pattern mask inspector. Then, after the contaminants attached to the pattern mask are removed, the pattern mask is loaded into the pattern mask inspector again, and after the contamination inspection is performed, it is supplied to the exposure chamber only when there is no contaminant on the pattern mask.

이와 같이 패턴 마스크 검사기가 빈번하게 작동함에 따라 노광에 소요되는 전체 시간이 크게 증가되고, 이에 따라 연속적으로 진행되는 후속 공정에도 영향을 미쳐 전체적인 생산성을 크게 저하시키게 된다.As such, as the pattern mask inspector is frequently operated, the total time required for exposure is greatly increased, thereby affecting subsequent processes that are continuously performed, thereby greatly reducing the overall productivity.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 제 1 목적은 패턴 마스크로부터 간단하게 제거 가능한 파티클과 같은 오염물질은 패턴 마스크 검사기로 패턴 마스크가 로딩 되기 이전에 제거함으로써 오염된 패턴 마스크의 처리에 따른 노광 공정 시간이 크게 증가하지 않도록 하는 패턴 마스크 클리닝 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention contemplates such a conventional problem, and a first object of the present invention is to remove contaminants such as particles that can be easily removed from the pattern mask by removing the contaminants before the pattern mask is loaded into the pattern mask inspector. Provided is a pattern mask cleaning apparatus which does not significantly increase the exposure process time according to the treatment of a mask.

본 발명의 제 2 목적은 패턴 마스크로부터 간단하게 제거 가능한 파티클과 같은 오염물질은 패턴 마스크 검사기로 패턴 마스크가 로딩 되기 이전에 제거함으로써 오염된 패턴 마스크의 처리에 따른 노광 공정 시간이 크게 증가하지 않도록 하는 패턴 마스크 클리닝 장치를 이용하여 노광 공정에 소요되는 시간을 대폭 감소시킴은 물론 오염물질에 의한 공정 불량을 최소화한 노광 설비를 제공한다.A second object of the present invention is to remove contaminants such as particles that can be easily removed from the pattern mask before the pattern mask is loaded into the pattern mask inspector so that the exposure process time due to the treatment of the contaminated pattern mask is not greatly increased. By using a pattern mask cleaning apparatus, the time required for the exposure process is greatly reduced, as well as an exposure apparatus that minimizes process defects caused by contaminants.

이와 같은 본 발명의 제 1 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 클리닝 가스가 저장된 클리닝 가스 저장 탱크, 클리닝 가스 저장 탱크에 저장된 클리닝 가스가 이송되는 클리닝 가스 이송 배관, 클리닝 가스 이송 배관을 선택적으로 개폐시키는 개폐 밸브, 클리닝 가스를 패턴 마스크에 분사하기 위한 클리닝 가스 분사 유닛 및 패턴 마스크를 감지하여 클리닝 가스의 분사 시기를 결정하기 위한 패턴 마스크 감지 수단을 포함하는 패턴 마스크 클리닝 장치를 제공한다. In order to implement the first object of the present invention, the present invention provides a cleaning gas storage tank in which a cleaning gas is stored, a cleaning gas transport pipe in which cleaning gas stored in the cleaning gas storage tank is transported, and an opening and closing for selectively opening and closing the cleaning gas transport pipe. Provided is a pattern mask cleaning apparatus including a valve, a cleaning gas injection unit for injecting a cleaning gas into the pattern mask, and a pattern mask detection means for detecting a pattern mask to determine the injection timing of the cleaning gas.                     

또한, 본 발명의 제 2 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 기판에 형성된 감광 박막을 노광하기 위한 노광 챔버, 노광챔버로 감광 박막이 형성된 기판을 로딩 하는 기판 로더, 노광 챔버에 로딩 된 기판과 얼라인 되어 감광 박막에 패턴을 형성하는 적어도 1 개의 패턴 마스크가 수납된 패턴 마스크 적재 카세트, 노광 챔버와 패턴 마스크 적재 카세트의 사이에 설치되어 패턴 마스크가 노광 챔버에 로딩 되기 이전에 패턴 마스크의 오염을 검사하는 패턴 마스크 검사기 및 패턴 마스크가 패턴 마스크 검사기에 로딩 되기 이전에 패턴 마스크에 부착된 오염물질을 제거하는 패턴 마스크 클리닝 수단을 포함하는 노광 설비를 제공한다.In addition, in order to realize the second object of the present invention, the present invention provides an exposure chamber for exposing a photosensitive thin film formed on a substrate, a substrate loader for loading a substrate on which a photosensitive thin film is formed into an exposure chamber, and a substrate loaded in the exposure chamber. And a pattern mask stacking cassette containing at least one pattern mask for forming a pattern on the photosensitive thin film, between the exposure chamber and the pattern mask stacking cassette to inspect the pattern mask for contamination before it is loaded into the exposure chamber. An exposure apparatus comprising a pattern mask inspector and pattern mask cleaning means for removing contaminants attached to the pattern mask before the pattern mask is loaded into the pattern mask inspector.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 패턴 마스크 클리닝 장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a pattern mask cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 패턴 마스크 클리닝 장치(100)는 전체적으로 보아 제어 유닛(110), 클리닝 가스 저장 탱크(120), 클리닝 가스 분사 유닛(130), 클리닝 가스 공급 배관(140), 솔레노이드 밸브(150) 및 패턴 마스크 감지 센서(160)로 구성된다.Referring to FIG. 1, the pattern mask cleaning apparatus 100 generally includes a control unit 110, a cleaning gas storage tank 120, a cleaning gas injection unit 130, a cleaning gas supply pipe 140, and a solenoid valve 150. ) And a pattern mask detection sensor 160.

클리닝 가스 저장 탱크(120)는 고압으로 클리닝 가스를 공급하는 역할을 수행한다. 이때, 클리닝 가스는 공기 등과 화학 반응을 일으키지 않는 불활성 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 바람직한 일실시예로 클리닝 가스로 질소 가스가 사용된다.The cleaning gas storage tank 120 serves to supply the cleaning gas at a high pressure. At this time, it is preferable to use an inert gas which does not cause a chemical reaction with air or the like. In a preferred embodiment of the present invention, nitrogen gas is used as the cleaning gas.

클리닝 가스 공급 배관(140)은 일측 단부가 클리닝 가스 저장 탱크(120)에 연결되고 타측 단부는 상세하게 후술될 클리닝 가스 분사 유닛(130)에 연결된다.One end of the cleaning gas supply pipe 140 is connected to the cleaning gas storage tank 120, and the other end thereof is connected to the cleaning gas injection unit 130, which will be described later in detail.

솔레노이드 밸브(150)는 클리닝 가스 공급 배관(140)상에 설치되어, 클리닝 가스 저장 탱크(120)에서 공급된 클리닝 가스를 선택적으로 공급 및 차단한다. 솔레노이드 밸브(150)는 제어 유닛(110)의 제어 신호에 의하여 작동한다.The solenoid valve 150 is installed on the cleaning gas supply pipe 140 to selectively supply and shut off the cleaning gas supplied from the cleaning gas storage tank 120. The solenoid valve 150 operates by the control signal of the control unit 110.

클리닝 가스 분사 유닛(130)은 클리닝 가스 공급 배관(140)의 타측 단부에 연결되며, 클리닝 가스 저장 탱크(120)로부터 공급된 클리닝 가스를 빠른 유속으로 분사한다.The cleaning gas injection unit 130 is connected to the other end of the cleaning gas supply pipe 140 and injects the cleaning gas supplied from the cleaning gas storage tank 120 at a high flow rate.

이를 구현하기 위해서, 클리닝 가스 분사 유닛(130)은 에어 나이프 형상으로 제작하여도 무방하고, 클리닝 가스 공급 배관(140)에서 분기된 분기관에 각각 형성된 노즐 형태로 제작하여도 무방하다.In order to implement this, the cleaning gas injection unit 130 may be manufactured in the shape of an air knife, or may be manufactured in the form of nozzles respectively formed in branch pipes branched from the cleaning gas supply pipe 140.

패턴 마스크 감지 센서(160)는 클리닝 가스의 분사 시기를 결정하기 위해서 패턴 마스크(170)의 이송 경로 상에 형성된다.The pattern mask detection sensor 160 is formed on the transfer path of the pattern mask 170 to determine the injection timing of the cleaning gas.

패턴 마스크 감지 센서(160)는 매우 다양한 센서가 사용될 수 있지만, 발광부(162) 및 수광부(164)를 갖는 광 센서 또는 근접 센서 또는 초음파 센서 등을 사용하는 것이 바람직하다.The pattern mask detecting sensor 160 may use a wide variety of sensors, but it is preferable to use an optical sensor having a light emitting unit 162 and a light receiving unit 164 or a proximity sensor or an ultrasonic sensor.

이때, 발광부(162) 및 수광부(164)는 이들 사이로 패턴 마스크(170)가 통과되도록 하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the light emitting unit 162 and the light receiving unit 164 pass the pattern mask 170 therebetween.

이와 같은 구성을 갖는 패턴 마스크 클리닝 장치의 작용을 첨부된 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the pattern mask cleaning apparatus having such a configuration will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 대기 상태에서 패턴 마스크 감지 센서(160)가 패턴 마스크(170)를 감 지할 경우, 패턴 마스크 감지 신호를 발생시킨다. 패턴 마스크 감지 신호는 제어 유닛(110)으로 패턴 마스크 감지 신호를 전송한다.First, when the pattern mask detection sensor 160 detects the pattern mask 170 in the standby state, it generates a pattern mask detection signal. The pattern mask detection signal transmits the pattern mask detection signal to the control unit 110.

제어 유닛(110)은 패턴 마스크 감지 센서(160)로부터 전송된 패턴 마스크 감지 신호에 따라서 클리닝 가스 저장 탱크(120) 및 솔레노이드 밸브(150)를 작동시켜 클리닝 가스 저장 탱크(120)로부터 클리닝 가스 공급 배관(140)으로 클리닝 가스가 공급되도록 한다.The control unit 110 operates the cleaning gas storage tank 120 and the solenoid valve 150 according to the pattern mask detection signal transmitted from the pattern mask detection sensor 160 to supply the cleaning gas supply pipe from the cleaning gas storage tank 120. The cleaning gas is supplied to 140.

이에 따라 클리닝 가스는 클리닝 가스 공급 배관(140)을 따라 이송되고, 클리닝 가스 분사 유닛(130)을 통하여 패턴 마스크(170)에 강하게 분사된다.Accordingly, the cleaning gas is transported along the cleaning gas supply pipe 140, and is strongly sprayed on the pattern mask 170 through the cleaning gas injection unit 130.

이때, 패턴 마스크(170)는 계속 이송되고, 클리닝 가스에 의하여 패턴 마스크(170)에 묻어 있던 파티클은 제거된다.At this time, the pattern mask 170 is continuously transferred, and the particles buried in the pattern mask 170 by the cleaning gas are removed.

이어서, 패턴 마스크(170)의 단부가 패턴 마스크 감지 센서(160)로부터 벗어나면, 패턴 마스크 감지 센서(160)는 제어 유닛(110)으로 전송하던 패턴 마스크 감지 신호의 전송을 중단하고, 제어 유닛(110)은 솔레노이드 밸브(150)를 폐쇄시켜 클리닝 가스 저장 탱크(120)로부터 클리닝 가스의 공급을 차단한다.Subsequently, when the end of the pattern mask 170 deviates from the pattern mask detection sensor 160, the pattern mask detection sensor 160 stops transmitting the pattern mask detection signal that has been transmitted to the control unit 110, and controls the control unit ( 110 closes the solenoid valve 150 to block the supply of cleaning gas from the cleaning gas storage tank 120.

본 발명에서는 바람직한 일실시예로 패턴 마스크 클리닝 장치(100)가 패턴 마스크(170)의 일측면에만 클리닝 가스를 분사하는 것을 설명하고 있지만, 패턴 마스크 클리닝 장치(100)를 하나 더 사용하여 패턴 마스크(170)의 양쪽면에 클리닝 가스를 분사하는 것 또한 바람직하다.Although the present invention describes that the pattern mask cleaning device 100 sprays the cleaning gas only on one side of the pattern mask 170 as a preferred embodiment, the pattern mask cleaning device 100 uses one more pattern mask cleaning device 100. It is also desirable to spray the cleaning gas on both sides of 170.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 패턴 마스크 클리닝 장치가 설치된 노광 설비의 개념도이다. 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 의한 노광 설비의 평면 배치를 도시한 평면도이다.2 is a conceptual diagram of an exposure apparatus provided with a pattern mask cleaning apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 3 is a plan view showing a planar arrangement of an exposure apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

첨부된 도 2를 참조하면, 노광 설비(600)는 전체적으로 보아 베이스 몸체(700), 노광 챔버(200), 패턴 마스크 클리닝 장치(100), 패턴 마스크 검사기(400) 및 패턴 마스크 적재 카세트(500) 및 기판 적재 카세트(300)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the exposure apparatus 600 generally includes a base body 700, an exposure chamber 200, a pattern mask cleaning apparatus 100, a pattern mask inspector 400, and a pattern mask stacking cassette 500. And a substrate stack cassette 300.

도 3을 참조하면, 노광 챔버(200)는 베이스 몸체(700)상에 설치된다. 노광 챔버(200)는 패턴 마스크에 형성된 노광 패턴을 감광막이 도포된 기판에 투영하여 감광막에 패턴 마스크의 노광 패턴이 전사되도록 한다.Referring to FIG. 3, the exposure chamber 200 is installed on the base body 700. The exposure chamber 200 projects the exposure pattern formed on the pattern mask onto a substrate to which the photoresist film is applied so that the exposure pattern of the pattern mask is transferred to the photoresist film.

이를 구현하기 위해서 노광 챔버(200)에는 패턴 마스크 및 감광막이 도포된 기판이 로딩 또는 언로딩 되어야 한다.In order to implement this, the substrate to which the pattern mask and the photoresist film are applied must be loaded or unloaded in the exposure chamber 200.

베이스 몸체(700) 중 노광 챔버(200)의 일측에는 기판 적재 카세트(300)가 배치된다.The substrate loading cassette 300 is disposed on one side of the exposure chamber 200 of the base body 700.

기판 적재 카세트(300)에는 선행 공정, 예를 들면, 감광막 도포 공정이 종료되어 감광막이 도포된 기판이 복수 매 적층 되어 대기한다.In the substrate stacking cassette 300, a preceding step, for example, a photoresist coating step is completed, and a plurality of substrates coated with the photoresist film are stacked and waiting.

한편, 베이스 몸체(700)중 노광 챔버(200)의 타측에는 패턴 마스크 검사기(400) 및 패턴 마스크 적재 카세트(500)가 순차적으로 설치된다.Meanwhile, the pattern mask inspector 400 and the pattern mask stacking cassette 500 are sequentially installed on the other side of the exposure chamber 200 of the base body 700.

노광 챔버(200)에는 패턴 마스크 검사기(400)가 근접 설치되고, 패턴 마스크 적재 카세트(500)는 패턴 마스크 검사기(400)에 근접 설치된다.The pattern mask inspector 400 is proximately installed in the exposure chamber 200, and the pattern mask stacking cassette 500 is proximately installed in the pattern mask inspector 400.

패턴 마스크 적재 카세트(500)에는 다양한 종류의 패턴 마스크가 적층 되어 있다. 다양한 종류의 패턴 마스크 중 어느 하나는 기판에 수행될 공정의 종류에 따 라서 선택된다.Various types of pattern masks are stacked in the pattern mask stacking cassette 500. Any one of various kinds of pattern masks is selected according to the type of process to be performed on the substrate.

패턴 마스크 검사기(400)는 패턴 마스크가 오염 물질에 의하여 오염되었는가를 판단한다.The pattern mask inspector 400 determines whether the pattern mask is contaminated by contaminants.

패턴 마스크가 오염 물질에 의하여 오염되지 않을 경우, 패턴 마스크는 패턴 마스크 검사기(400)로부터 노광 챔버(200)로 이송되어 노광 챔버(200)의 지정된 위치에 고정된다.When the pattern mask is not contaminated by contaminants, the pattern mask is transferred from the pattern mask inspector 400 to the exposure chamber 200 and fixed at the designated position of the exposure chamber 200.

패턴 마스크가 오염 물질에 의하여 오염되었을 경우, 패턴 마스크는 노광 챔버(200)로 이송되지 못하고 패턴 마스크 적재 카세트(5000)로 언로딩 된 후, 오염물질이 제거된 후 다시 패턴 마스크 검사기(400)로 다시 로딩 된다.When the pattern mask is contaminated by contaminants, the pattern mask is not transferred to the exposure chamber 200 and unloaded into the pattern mask stack cassette 5000, and after the contaminants are removed, the pattern mask is returned to the pattern mask inspector 400. Will be reloaded.

이 패턴 마스크 검사기(400)는 오염된 패턴 마스크가 노광 챔버(200)로 공급되어 발생되는 설비 오염 등을 적극적으로 방지하는 역할을 하지만, 전체 노광 공정에 소요되는 시간을 증가시키는 요인으로 작용한다.The pattern mask inspector 400 actively prevents facility contamination caused by supply of the contaminated pattern mask to the exposure chamber 200, but increases the time required for the entire exposure process.

본 발명에서는 패턴 마스크가 패턴 마스크 검사기(400)로 이송되기 전에 패턴 마스크로부터 제거 가능한 파티클과 같은 오염물질을 제거함으로써 패턴 마스크 검사기(400)로부터 오염물질에 오염되어 리젝트(reject) 된 패턴 마스크의 빈도를 크게 감소시킨다.In the present invention, by removing contaminants such as particles that are removable from the pattern mask before the pattern mask is transferred to the pattern mask inspector 400, the pattern mask contaminated with contaminants from the pattern mask inspector 400 is rejected. Greatly reduce the frequency.

이를 구현하기 위해서 패턴 마스크 검사기(400)와 패턴 마스크 적재 카세트(500)의 사이에는 패턴 마스크 클리닝 장치(100)가 설치된다.In order to implement this, a pattern mask cleaning apparatus 100 is installed between the pattern mask inspector 400 and the pattern mask stacking cassette 500.

도 4는 노광 설비에 적용된 패턴 마스크 클리닝 장치의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a pattern mask cleaning apparatus applied to an exposure apparatus.

도 4를 참조하면, 패턴 마스크 클리닝 장치(100)는 패턴 마스크 검사기(400) 에 설치된다.Referring to FIG. 4, the pattern mask cleaning apparatus 100 is installed in the pattern mask inspector 400.

패턴 마스크 클리닝 장치(100)는 전체적으로 보아 제어 유닛(110), 클리닝 가스 저장 탱크(120), 클리닝 가스 분사 유닛(130), 클리닝 가스 공급 배관(140), 솔레노이드 밸브(150) 및 패턴 마스크 감지 센서(160)로 구성된다.The pattern mask cleaning apparatus 100 generally includes the control unit 110, the cleaning gas storage tank 120, the cleaning gas injection unit 130, the cleaning gas supply pipe 140, the solenoid valve 150, and the pattern mask detection sensor. It consists of 160.

클리닝 가스 저장 탱크(120)는 고압으로 클리닝 가스를 공급하는 역할을 수행한다. 이때, 클리닝 가스는 공기 등과 화학 반응을 일으키지 않는 불활성 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 바람직한 일실시예로 클리닝 가스로 질소 가스가 사용된다.The cleaning gas storage tank 120 serves to supply the cleaning gas at a high pressure. At this time, it is preferable to use an inert gas which does not cause a chemical reaction with air or the like. In a preferred embodiment of the present invention, nitrogen gas is used as the cleaning gas.

클리닝 가스 공급 배관(140)은 일측 단부가 클리닝 가스 저장 탱크(120)에 연결되고 타측 단부는 상세하게 후술될 클리닝 가스 분사 유닛(130)에 연결된다.One end of the cleaning gas supply pipe 140 is connected to the cleaning gas storage tank 120, and the other end thereof is connected to the cleaning gas injection unit 130, which will be described later in detail.

솔레노이드 밸브(150)는 클리닝 가스 공급 배관(140)상에 설치되어 클리닝 가스 저장 탱크(120)에서 공급된 클리닝 가스를 선택적으로 공급 및 차단한다. 솔레노이드 밸브(150)는 제어 유닛(110)의 제어 신호에 의하여 작동한다.The solenoid valve 150 is installed on the cleaning gas supply pipe 140 to selectively supply and shut off the cleaning gas supplied from the cleaning gas storage tank 120. The solenoid valve 150 operates by the control signal of the control unit 110.

클리닝 가스 분사 유닛(130)은 클리닝 가스 공급 배관(140)의 타측 단부에 연결되며 클리닝 가스 저장 탱크(120)로부터 공급된 클리닝 가스를 빠른 유속으로 분사한다.The cleaning gas injection unit 130 is connected to the other end of the cleaning gas supply pipe 140 and injects the cleaning gas supplied from the cleaning gas storage tank 120 at a high flow rate.

이를 구현하기 위해서, 클리닝 가스 분사 유닛(130)은 에어 나이프 형상으로 제작하여도 무방하고, 클리닝 가스 공급 배관(140)에서 분기된 분기관에 각각 형성된 노즐 형태로 제작하여도 무방하다.In order to implement this, the cleaning gas injection unit 130 may be manufactured in the shape of an air knife, or may be manufactured in the form of nozzles respectively formed in branch pipes branched from the cleaning gas supply pipe 140.

패턴 마스크 감지 센서(160)는 클리닝 가스의 분사 시기를 결정하기 위해서 패턴 마스크의 이송 경로 상에 형성된다.The pattern mask detection sensor 160 is formed on the transfer path of the pattern mask to determine the injection timing of the cleaning gas.

패턴 마스크 감지 센서(160)는 매우 다양한 센서가 사용될 수 있지만, 수광부(164) 및 발광부(162)를 갖는 광 센서 또는 근접 센서 또는 초음파 센서 등을 사용하는 것이 바람직하다.The pattern mask detecting sensor 160 may use a wide variety of sensors, but it is preferable to use an optical sensor having a light receiving unit 164 and a light emitting unit 162 or a proximity sensor or an ultrasonic sensor.

이하, 첨부된 도 3 또는 도 4를 참조하여 노광 설비의 공정 진행을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figure 3 or 4 will be described the process of the exposure equipment as follows.

먼저, 노광 챔버(200)에는 패턴 마스크 또는 감광막이 도포된 기판이 로딩 된다. 본 발명에서는 바람직하게 노광 챔버(200)에 기판이 로딩 된 후 패턴 마스크가 로딩 되는 것을 설명하기로 한다.First, the exposure chamber 200 is loaded with a substrate coated with a pattern mask or a photosensitive film. In the present invention, it will be described that the pattern mask is loaded after the substrate is loaded in the exposure chamber 200.

먼저, 노광 챔버(200)에는 기판 적재 카세트(300)에 적재된 기판 중 어느 하나가 언로딩 되어 노광 챔버(200)의 내부로 로딩 된다. 노광 챔버(200)의 내부로 로딩 된 기판은 지정된 위치에 고정된다.First, any one of the substrates loaded on the substrate loading cassette 300 is unloaded into the exposure chamber 200 and loaded into the exposure chamber 200. The substrate loaded into the exposure chamber 200 is fixed at a designated position.

노광 챔버(200)에 기판이 고정된 상태에서 패턴 마스크 적재 카세트(500)로부터는 노광 챔버(200)에 대기중인 기판에 대응하는 패턴 마스크가 언로딩 된다.The pattern mask corresponding to the substrate waiting in the exposure chamber 200 is unloaded from the pattern mask stack cassette 500 while the substrate is fixed to the exposure chamber 200.

패턴 마스크 적재 카세트(500)로부터 언로딩 된 패턴 마스크는 패턴 마스크 클리닝 장치(100)에서 공급된 클리닝 가스에 의하여 클리닝된 상태에서 패턴 마스크 검사기(400)로 로딩 된다.The pattern mask unloaded from the pattern mask stacking cassette 500 is loaded into the pattern mask inspector 400 in a state of being cleaned by the cleaning gas supplied from the pattern mask cleaning apparatus 100.

패턴 마스크 검사기(400)는 로딩 된 패턴 마스크의 오염 여부를 판단하여, 패턴 마스크가 오염물질에 의하여 오염되었을 경우, 패턴 마스크 검사기(400)로부터 패턴 마스크 적재 카세트(500)로 언로딩 하여 패턴 마스크가 클리닝 되도록 하 고, 패턴 마스크가 오염 물질에 의하여 오염되지 않을 경우 노광 챔버(200) 측으로 언로딩 한다.The pattern mask inspector 400 determines whether the loaded pattern mask is contaminated, and when the pattern mask is contaminated by contaminants, the pattern mask inspector 400 is unloaded from the pattern mask inspector 400 to the pattern mask stacking cassette 500 to detect the pattern mask. If the pattern mask is not contaminated by contaminants, the pattern mask is cleaned and unloaded to the exposure chamber 200.

노광 챔버(200) 측으로 언로딩 된 패턴 마스크는 노광 챔버(200)로 로딩 된 후 기판과 얼라인 되도록 고정된다.The pattern mask unloaded toward the exposure chamber 200 is fixed to be aligned with the substrate after being loaded into the exposure chamber 200.

노광 챔버(200)의 내부에 감광막이 도포된 기판 및 패턴 마스크가 모두 정상적으로 얼라인 되면 노광 챔버(200)에서는 패턴 마스크를 통하여 기판에 광이 도달하도록 노광이 진행되어 패턴 마스크에 형성된 패턴이 기판에 형성된 감광막에 투영되도록 한다. 이로써, 기판에 형성된 감광막에는 패턴 마스크에 형성된 패턴이 그대로 전사된다.When the substrate and the pattern mask to which the photoresist film is applied are normally aligned in the exposure chamber 200, the exposure chamber 200 exposes the light through the pattern mask so that the light reaches the substrate so that the pattern formed on the pattern mask is applied to the substrate. Projected onto the formed photoresist. Thereby, the pattern formed in the pattern mask is transferred as it is to the photosensitive film formed on the substrate.

노광 챔버(200)에서 노광 공정이 종료된 기판은 노광 챔버(200)로부터 언로딩 되어 후속 공정인 현상 공정으로 이송된다.The substrate in which the exposure process is completed in the exposure chamber 200 is unloaded from the exposure chamber 200 and transferred to a development process, which is a subsequent process.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 노광 공정에 필요한 패턴 마스크에 부착된 오염 물질 중 간단하게 제거 가능한 경미한 오염물질 등에 의하여 패턴 마스크가 노광 챔버로 이송되지 못하고 리젝트 되는 것을 방지함으로써 노광 공정 시간을 크게 단축시켜 설비 효율을 크게 향상시키는 효과를 갖는다.As described in detail above, the exposure process time is greatly shortened by preventing the pattern mask from being rejected and not transferred to the exposure chamber due to a lightly contaminant that can be easily removed from the contaminants attached to the pattern mask required for the exposure process. It has the effect of greatly improving equipment efficiency.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

Claims (6)

클리닝 가스가 저장된 클리닝 가스 저장 탱크;A cleaning gas storage tank in which the cleaning gas is stored; 상기 클리닝 가스 저장 탱크에 저장된 상기 클리닝 가스가 이송되는 클리닝 가스 이송 배관;A cleaning gas transfer pipe to which the cleaning gas stored in the cleaning gas storage tank is transferred; 상기 클리닝 가스 이송 배관을 선택적으로 개폐시키는 개폐 밸브;An opening / closing valve for selectively opening and closing the cleaning gas delivery pipe; 상기 클리닝 가스를 패턴 마스크에 분사하기 위한 클리닝 가스 분사 유닛; 및A cleaning gas spraying unit for spraying the cleaning gas onto the pattern mask; And 상기 패턴 마스크를 감지하여 상기 클리닝 가스의 분사 시기를 결정하기 위한 패턴 마스크 감지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 마스크 클리닝 장치.And a pattern mask detecting means for detecting the pattern mask to determine the injection timing of the cleaning gas. 제 1 항에 있어서, 패턴 마스크 감지 수단은 상기 패턴 마스크를 감지하는 광 센서, 근접 센서, 초음파 센서 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 패턴 마스크 클리닝 장치.The pattern mask cleaning apparatus according to claim 1, wherein the pattern mask detecting means is any one of an optical sensor, a proximity sensor, and an ultrasonic sensor for detecting the pattern mask. 기판에 형성된 감광 박막을 노광하기 위한 노광 챔버;An exposure chamber for exposing the photosensitive thin film formed on the substrate; 상기 노광챔버에 로딩 될 기판이 적재된 기판 적재 카세트;A substrate stack cassette on which a substrate to be loaded is loaded into the exposure chamber; 상기 노광 챔버에 로딩 된 상기 기판과 얼라인 되어 상기 감광 박막에 패턴을 형성하기 위하여 적어도 1 개의 패턴 마스크가 수납된 패턴 마스크 적재 카세 트;A pattern mask stacking cassette in which at least one pattern mask is accommodated to align with the substrate loaded in the exposure chamber to form a pattern in the photosensitive thin film; 상기 노광 챔버와 상기 패턴 마스크 적재 카세트의 사이에 설치되어 상기 패턴 마스크가 상기 노광 챔버에 로딩 되기 이전에 상기 패턴 마스크의 오염을 검사하는 패턴 마스크 검사기; 및A pattern mask inspector provided between the exposure chamber and the pattern mask stacking cassette to inspect the pattern mask for contamination before the pattern mask is loaded into the exposure chamber; And 상기 패턴 마스크가 상기 패턴 마스크 검사기에 로딩 되기 이전에 상기 패턴 마스크에 부착된 오염물질을 제거하는 패턴 마스크 클리닝 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 설비.And pattern mask cleaning means for removing contaminants attached to the pattern mask before the pattern mask is loaded into the pattern mask inspector. 제 3 항에 있어서, 상기 패턴 마스크 클리닝 수단은The method of claim 3, wherein the pattern mask cleaning means 클리닝 가스가 저장된 클리닝 가스 저장 탱크;A cleaning gas storage tank in which the cleaning gas is stored; 상기 클리닝 가스 저장 탱크로부터 상기 클리닝 가스가 이송되는 클리닝 가스 배관;A cleaning gas pipe through which the cleaning gas is transferred from the cleaning gas storage tank; 상기 클리닝 가스 배관을 선택적으로 개폐시키는 개폐 밸브;An opening / closing valve for selectively opening and closing the cleaning gas pipe; 상기 개폐 밸브를 개폐시키기 위하여 상기 패턴 마스크를 감지하는 감지 센서; 및A sensor for sensing the pattern mask to open and close the on / off valve; And 상기 클리닝 가스 배관에서 공급된 상기 클리닝 가스를 상기 패턴 마스크로 분사하기 위한 클리닝 가스 분사 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 설비.And a cleaning gas injection unit for injecting the cleaning gas supplied from the cleaning gas pipe into the pattern mask. 제 4 항에 있어서, 상기 클리닝 가스 분사 유닛은 분사 노즐 또는 에어 나이프인 것을 특징으로 하는 노광 설비.An exposure apparatus according to claim 4, wherein the cleaning gas injection unit is an injection nozzle or an air knife. 제 4 항에 있어서, 상기 클리닝 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 노광 설비.5. An exposure apparatus according to claim 4, wherein the cleaning gas is nitrogen gas.
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